代硬鉻Ni-B鍍層耐磨損和耐腐蝕研究.pdf

1、本文通過在普通的鍍Ni電鍍液中加入二甲胺硼烷硼源（DMAB），采用電沉積技術在純銅片的表面制備了Ni-B合金防護鍍層。研究了不同的熱處理溫度對鍍層組織結構及性能的影響，評價了不同的熱處理溫度后的鍍層的顯微結構，力學性能。在3.5％NaCl溶液中的電化學耐腐性能以及在油摩擦潤滑介質條件下的摩擦學性能。用六價鉻電鍍液制備出硬鉻耐磨鍍層作為對比樣。使用真空退火爐在200℃到400℃的不同溫度下對Ni-B合金鍍層進行熱處理。晶體結構和表面形貌分

2、別用XRD，SEM和TEM依次表征分析。鍍層的機械性能和摩擦性能用顯微硬度計，劃痕儀和摩擦機依次測試。鍍層的磨損機理通過磨損率結合 SEM來觀察磨痕表面形貌來分析。納米壓痕硬度和彈性模量用納米壓痕儀來精確測量。
　　研究結果表明所制備的鍍態(tài) Ni-B合金防護鍍層具有均勻納米晶結構。鍍層平均厚度為45微米左右，鍍層表面光滑平整，鍍態(tài)顯微硬度在700~800Hv左右。鍍層顯微硬度隨熱處理溫度的升高鍍層硬度先增加，溫度高于350℃后減少

3、。XRD和TEM表征分析表明，鍍態(tài)鍍層的相結構主要由納米晶的Ni-B固溶體組成。鍍層隨熱處理的溫度的升高，有 Ni3B顆粒的析出，晶粒會粗化。鍍層硬度會由于細晶強化和彌散強化機理的共同作用出現(xiàn)先增加后減少的現(xiàn)象。鍍層與基體的結合強度隨熱處理溫度升高而增強。
　　經(jīng)過300℃熱處理保溫20min后鍍層顯微硬度可達到980 Hv，耐磨性提高表現(xiàn)為磨損率顯著降低。Ni-B鍍層的油摩擦性能比純Ni鍍層、Ni-Fe合金鍍層都有很大的改善。劃

4、痕測試結果表明鍍態(tài)與熱處理過后的Ni-B鍍層與基體都有良好的結合強度。摩擦實驗表明在油潤滑的不同滑動條件下300℃-熱處理Ni-B鍍層的磨損率最小耐磨性能最好，而且磨損率小于硬鉻鍍層。優(yōu)異的耐磨性能歸功于鍍層高的硬模比(H/E).
　　考察 Ni-B鍍層結構，表面形貌及熱處理溫度對耐蝕性的影響并與純鎳鍍層對比，利用modulab電化學工作站測定其極化曲線和電化學阻抗譜，對其耐腐蝕性進行分析.對試樣進行鹽霧腐蝕試驗，用SEM觀察腐蝕